库仑定律 点电荷:一个具有一定质量和电荷的几何点—理想模型 定律内容: 真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量 的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向 在它们的连线上,同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。 表达式: 919 k12 适用范围: (1)两电荷相对于观察者静止。 (2)静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律,反之不成立 (3)r的变化范围:10-17m-107m
库仑定律 • 点电荷：一个具有一定质量和电荷的几何点——理想模型。 • 定律内容： 真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量 的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向 在它们的连线上，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。 • 表达式： • 适用范围： （1） 两电荷相对于观察者静止。 （2） 静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律，反之不成立 （3） r 的变化范围：10-17m—107m。 2 12 12 1 2 12 r r q q F k =
电量的单位 电量的单位 SI单位制中,电荷量的单位是库仑 定义 如果导线中载有1A的稳恒电流,则在1s内通过导线横截面的 电荷量为1库仑。即1C=1As 比例系数k≈9×10N.m2/C 取在=1 ,则F 414 4兀E0 4兀E0 真空介电常数c的单位 E0=8.85×102C2/N.m2)
电量的单位 • 电量的单位 SI单位制中，电荷量的单位是库仑。 • 定义： 如果导线中载有1A的稳恒电流，则在1s内通过导线横截面的 电荷量为1库仑。即 1C=1A·s • 比例系数 真空介电常数ε0的单位 9 2 2 k 910 N m /C 2 1 2 0 4 0 1 , 4 1 r q q k F = = 取 则 8.85 10 /( ) 12 2 2 0 = C N m −
叠加原理 内容 两个点电荷间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。如果 存在两个以上的点电荷,其中任一电荷所受到的力等于所有其它 点电荷单独作用于该电荷的库仑力的矢量和。 表达式 第个点电荷作用于第个点电荷的力F1=199 第个点电荷q受到的合力为 F=∑ ∑ 9 g E 2 I
叠加原理 • 内容： • 两个点电荷间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。如果 存在两个以上的点电荷，其中任一电荷所受到的力等于所有其它 点电荷单独作用于该电荷的库仑力的矢量和。 • 表达式： • 第j个点电荷作用于第i个点电荷的力 • 第i个点电荷qi受到的合力为 ij ij i j ij r r q q F ˆ 4 1 2 0 = = = = N j j i ij ij i j j ij r r q q F F 1, 2 0 ˆ 4 1
库仑定律的应用 例题1:氢原子中电子和质子的距离约为53×10-1m,两粒 子之间的静电力和万有引力各为多大? (静电力约为万有引力的1039倍。) 例题2:设铁原子中的两个质子相距4.0×10-15m,求库仑 斥力 (F=14N) 由此可知,质子间一定还有其它比电力更强的引力存在
库仑定律的应用 例题1：氢原子中电子和质子的距离约为5.3×10-11m,两粒 子之间的静电力和万有引力各为多大？ （静电力约为万有引力的1039倍。） 例题2：设铁原子中的两个质子相距4.0×10-15m，求库仑 斥力。 （F=14N ) 由此可知，质子间一定还有其它比电力更强的引力存在